Aktivní uhlíSkládá se ze tří částí grafitových mikrokrystalů, jednoplošného síťového uhlíku a amorfického uhlíku, z nichž grafitové mikrokrystaly tvoří hlavní část aktivního uhlí. Mikrokrystalická struktura aktivního uhlí se liší od mikrokrystalické struktury grafitu, její mikrokrystalická struktura je mezi vrstvami 0,34 a 0,35 nm, mezera je velká. Dokonce i při teplotě vyšší než 2000 °C je obtížné převést na grafit, tato mikrokrystalická struktura se nazývá ne-grafitové mikrokrystaly, většina aktivního uhlí patří do ne-grafitové struktury. Mikrokrystalové uspořádání grafetové struktury je pravidelné a může být po zpracování přeměněno na grafet. Ne-grafetová mikrokrystalická struktura umožňuje aktivnímu uhlí vyvinutou pórovou strukturu, jejíž pórovou strukturu lze charakterizovat distribucí otvorů. Rozdílení otvorů aktivního uhlí je široké, od menších než 1nm do tisíc nm. Někteří vědci navrhli rozdělit otvory aktivního uhlí do tří kategorií: otvory menší než 2nm pro mikropóry, otvory v 2 ~ 50nm pro střední díry, otvory větší než 50nm pro velké díry.

Mikropórová povrchová plocha v aktivním uhlí představuje více než 95% povrchové plochy aktivního uhlí, což do značné míry určuje absorpční kapacitu aktivního uhlí. Poměrná povrchová plocha středních pór představuje přibližně 5% povrchové plochy aktivního uhlí, což je úroveň adsorpce větších molekul, které nemůžou vstoupit do mikropór a vytvářet kapilární kondenzaci při vyšším relativním tlaku. Velká povrchová plocha obvykle nepřesahuje 0,5 m2 / g, pouze adsorpční molekuly dosahují mikropór a střední díry, které mají malý vliv na proces adsorpce.

Obvykle se jedná o práškové nebo zrnité pórové amorfické uhlí se silnou adsorpční schopností. Z pevných uhlíků (jako je uhlí, dřevo, tvrdé skořápky, jádra ovoce, pryskyřice atd.) při izolovaném vzduchu při vysoké teplotě 600 až 900 ° C a poté po oxidační aktivaci vzduchem, oxidem uhličitým, vodní parou nebo směsí tří plynů při 400 až 900 ° C.

Karbolizace způsobuje, že jiné látky než uhlík jsou prchavé, oxidační aktivace může dále odstranit zbytky prchavých látek, vytvářet nové a rozšiřovat původní póry, zlepšit mikropórovou strukturu a zvýšit aktivitu. Aktivované uhlí při nízké teplotě (400 °C) se nazývá L-uhlí a aktivní uhlí při vysoké teplotě (900 °C) se nazývá H-uhlí. H-uhlík musí být ochlazen v inertní atmosféře, jinak se přemění na L-uhlík. Adsorbenční vlastnosti aktivního uhlí souvisejí s chemickými vlastnostmi plynu při oxidační aktivaci a jeho koncentrací, teplotou aktivace, stupeň aktivace, složením anorganických látek v aktivním uhlí a jeho obsahem, a to zejména na vlastnostech aktivního plynu a teplotě aktivace.

Obsah uhlí, poměrná povrchová plocha, obsah popela a hodnota pH jeho vodní suspenze se zvyšují s zvýšením teploty aktivace. Čím vyšší je teplota aktivace, čím úplněji se zbytkové prchavé látky prchají, čím vyšší je mikropórová struktura, čím větší je povrchová plocha a adsorpční aktivita.

Složení popela v aktivním uhlí a jeho obsah mají velký vliv na adsorpční aktivitu uhlí. Popel se skládá především z K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl-atd. Obsah popelu souvisí s surovinami pro výrobu aktivního uhlí a s odstraněním prchavých látek v uhlí se zvýší obsah popelu v uhlí.

Roční produkce aktivního uhlí dosáhla od roku 2007 900 kt, přičemž uhlí (hmotné) aktivní uhlí představuje více než dvě třetiny celkové produkce;